虚拟现实技术在建筑设计方面的实践应用

2019-07-08刘铸

知识文库 2019年11期

刘铸

虚拟现实技术是人们借助计算机而创设出的独有“环境”，这一环境是多媒体介质，由信息数据组合而来，但却能给人以真实的感官感受。虚拟现实技术应用于建筑设计中，可有效弥补传统设计工作中出现的不足，提升设计工作效率。文章结合工作经验，浅谈虚拟现实技术在建筑设计方面的实践应用。

随着科学技术的不断发展，人们对建筑设计的要求越来越高。传统的建筑设计工作，成本投入巨大，耗时久，需要大量的人力、物力，而产出效果却不甚理想。应用虚拟现实技术在建筑设计中，可帮助设计人员突破时间、空间限制，快速完成设计工作，并借助虚拟现实技术进一步提高建筑设计质量。

1 虚拟现实技术在建筑设计方面的应用

虚拟现实技术在建筑设计方面的应用，主要体现在以下两个方面：首先，构建建筑的信息模型。虚拟现实技术所创设的环境、氛围，毕竟是虚幻的，它能给予用户十分形象、逼真的感官感受，但归根结底是结合人体的感官特点来加以创设。建筑的信息模型，是应用虚拟现实技术的主要方式。相对于二维平面而言，虚拟现实技术在构建信息模型时，需要结合的因素更多，而不仅仅是对点、线、面的排列组合。比如说，在建筑物内部，客观上存有门、窗、墙壁、横梁等建筑部件，基于此，在应用虚拟现实技术时，就需要将门、窗的部件逐一分解、排列，然后在将其组合起来，形成完整的、立体化的信息模型体系。用户观察到一面墙壁，墙壁在视觉感官上属于平面投影，因而在信息模型中对其进行对应方向的投影即可。同理，对于剖面图，在信息模型中通过剖面投影也可实现。而环境中的固有的面积大小、物体尺寸大小等，则需要信息模型的选型来加以完成。

其次，项目修改智能化。应用虚拟现实技术在建筑设计工作中，所设计的建筑结构、形态、尺寸等，并非是一成不变。工作实践中，对于建筑内部的子项目，需不时加以修改、优化，如此才能让建筑设计变得更加完善。修改建筑项目，主要是更改数据库中的参数信息。项目参数信息发生变化，所给用户呈现出的视觉、听觉感受也就随之发生变化。相对于传统设计工作来说，虚拟现实技术对项目的修改，无疑要保障其时效性、一致性。以计算机系统高强度的运算能力作为基础，当项目中的任一参数发生变化后，数据库立刻进行重新的搭配、组合，反应生成新的参数信息。而这一全新的参数信息通过虚拟现实技术的硬件设备输出，给予用户全新的体验。虚拟现实技术在建筑设计中应用，相比较图纸设计而言，其出错的可能性大幅度降低，而在设计中存有的不合理之处，也能及时的反馈出来，提高了建筑设计的指向性，针对性。

2 虚拟现实技术在建筑设计中的实践方法

虚拟现实技术最重要的内容是为用户营造出“身临其境”的感知感受。如何才能做到“身临其境”？在硬件方面，虚拟现实技术对硬件的要求，主要集中在信息的输入设备和输出设备两个方面。硬件设备发挥着载体的功能，将软件系统运算后的信息数据，有效的加以呈现出来。衡量虚拟现实技术硬件系统的好与坏，主要就是观察硬件设备对信息的反馈能力、体现能力。简单的说，一个普通的计算机桌面系统，即是一个简单的虚拟现实技术硬件系统。为了给用户带来更加全面、丰富、立体、逼真的体验，要强化虚拟现实技术与用户的交互性，让用户能轻松沉浸在虚拟的环境中。硬件系统包括：鼠标、键盘数据手套、力反馈方向盘、手柄等信息输入设备，以及立体眼镜、偏振片等信息输出设备。在未来，随着人们在工作中对虚拟现实技术的不断应用，将对虚拟现实技术的硬件设备提出更高的要求，如设备的信息反馈能力更强，敏感度更高，以及设备体积、质量不断减小等等，现行的硬件系统仍然具有很大的提升空间。

在软件方面，虚拟现实技术应用实践在建筑设计方面，而建筑作为客观存在的实体，其基本属性已然深入人心，如建筑的结构、室内空间、室外环境等等。为此，作为设计工作人员，应在软件系统中强化或塑造出等比例的“環境”，用户置身于期间，所观察或感受到的事物大小，需与现实情况高度契合。其次，建筑设计中，如室内环境内，人们所观察到的物体，在材质、颜色等方面不尽相同。为此，提高用户的沉浸感，要注重优化软件系统中的形象建模，使其能够在物理层面凸显出不同物质的材质、颜色、光照等基本属性。最后，创设出的虚拟环境，其内部的物质具有运动及行为特征，而这一层面，也是将虚拟现实技术所创设出的虚拟环境点“活”的关键所在。用户在体验时，不会感觉到环境内的事物死板、僵硬，而是与现实生活中的事物相互一致，给人灵动的感觉。